高傳立
摘 要:水利工程的生態(tài)設計是當前水利建設和環(huán)境保護的新概念,既能夠滿足水利工程的性能要求,同時也可以實現(xiàn)對于生態(tài)系統(tǒng)的有效保護。基于此情況,本文首先著重分析了將生態(tài)水利工程設計應用于水利建設的必要性,其次便將幾個大型水利工程的建設作為案例,具體闡述了水利工程生態(tài)化建設的好處,希望能夠為水利工程行業(yè)的相關人士提供參考,借以提高生態(tài)環(huán)境的保護意識。
關鍵詞:生態(tài)水利工程;水利建設;水體凈化能力
隨著科學技術的發(fā)展以及社會上環(huán)境保護觀念的更新,水利工程的建設開始向著生態(tài)保護與社會效益并重的方向發(fā)展。作為水利工程建設的基礎環(huán)節(jié),工程設計師也開始在水利工程設計的環(huán)節(jié)中,越來越多的考慮其可能會對周邊的環(huán)境以及物種多樣性帶來的影響,從而將設計的相關措施以及工程方案反復修改,使得最終出臺的水利工程建設方案,能夠滿足生態(tài)環(huán)境的保護需求。
一、淺析生態(tài)水利工程設計在水利建設中運用的必要性
在當前的工程建設中,工程部門所開展的水利工程建設,主要目的在于對水流進行控制。一般來說,通過河流水利工程的建設,能夠在一定程度上起到對河流中水流的攔截作用,并在一定區(qū)域內形成蓄水。此外,在水利工程建設完成后,河流的上游河道所擁有的寬度和深度也得到了增加。而在一些年降水量不均勻的地區(qū),河流的自然水流資源會隨著季節(jié)變化而發(fā)生變化,這使得河流的水資源存在極大的年波動,進而造成其連續(xù)性受到阻礙。為了解決這一問題,工程部門需要通過修筑河堤壩的方式,對河流流動加以操控。通常情況下,河流筑壩主要以自然河流的流向為筑壩建設方向,通過堤壩等水利工程能夠保證水文流動,同時保護河流周圍的原生動植物,從而提供一個相對平衡的生態(tài)環(huán)境。
隨著科學技術的不斷發(fā)展,當前階段的水利生態(tài)工程已經(jīng)逐漸演變成為一種綜合性極強的工程,與一般的水利工程相比,生態(tài)水利工程除了要能夠滿足河流的綜合治理需要,同時也要權衡周邊生態(tài)情況,做到可持續(xù)發(fā)展。因此在進行生態(tài)設計時,設計人員需要把控水利工程當中的每一個環(huán)節(jié),避免出現(xiàn)紕漏造成對環(huán)境的影響甚至是環(huán)境的破壞。具體來說,在生態(tài)水利工程中,防洪、灌溉、發(fā)電以及航運、供水等,都是工程設計不可或缺的主要部分。
二、淺析生態(tài)水利工程設計在水利建設中的運用策略
1.生態(tài)水利工程設計提高水體凈化能力
在建設水利工程的時候,應當通過生態(tài)水利工程方式的應用,減輕施工過程中對于水體資源的污染,進而提高水利工程在投入使用后期的生態(tài)效益。例如,我國南寧市竹排江上游那考河在建設的時候,就將整治河道的污水確定為了主要工作。一邊在流域內開展截污清淤、生態(tài)補水等工作,一邊又對流域周邊的污水處理廠進行了提標改造,積極促進污水的清潔再利用,使得整個河道景觀的生態(tài)性能迅速得到了恢復。由此,在生態(tài)建設水利工程的時候,也可以首先開展河道的截污清淤工作,促進流域內水資源凈化能力的恢復,提高水資源中的含氧量,繼而在水利工程建設的時候,便可以著手設計能夠提高流域內水流流速的功能,促進流域水體凈化能力的不斷回升。
2.生態(tài)水利工程設計保護物種多樣性
水利工程建設或多或少會對流域周邊物種的多樣性造成影響,在三峽大壩實現(xiàn)蓄水之后,長江流域內“四大家魚”的繁衍數(shù)量開始不斷的下降,引發(fā)了流域沿岸帶生境層次的簡化。由此,在生態(tài)水利工程設計的初期階段,便應當劃定需要加強保護的自然區(qū)域,并且在工程開始之初嚴格考察流域內部以及周邊物種的生態(tài)狀況,再結合調查所得結果,設計能夠讓魚類順利洄游的甬道,保證水生物種正常的繁衍生息。另外,在水利工程具體的施工中,還要盡量減少深度水下作業(yè)情況的產(chǎn)生,保護流域內水生動植物物種的正常生長。
3.生態(tài)水利工程設計調整流域尺寸
水利工程流域尺寸的問題是一項比較重要的問題,在設計的時候需要先留出一部分區(qū)域,便于后期解決可能出現(xiàn)的各種問題。規(guī)劃流域尺寸需要結合當?shù)厮Y源的供應情況以及水體清潔程度,避免對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成污染。比如我國陜西南溝門水利樞紐工程的順利建設,便使得延安市水資源短缺的問題得到了有效的緩解,該水利樞紐工程在建設的時候,完成了對于流域尺寸的良好把控,在流域尺寸的設計預期與實際尺寸相符合的情況下,順利完成了生態(tài)水利工程的建設,目前該工程每年可用的供水已經(jīng)達到了1.2億立方米,緩解了延安南部地區(qū)水資源的瓶頸問題,使得近些年來陜西南溝門水利樞紐工程的主要工作,順利轉變?yōu)榱颂岣咚Y源利用率。
4.生態(tài)水利工程設計利于保持周邊水土
受惡劣的自然環(huán)境、濫砍濫發(fā)現(xiàn)象、林業(yè)用地過度開發(fā)等因素影響,近年來我國很多地區(qū)出現(xiàn)了較為嚴重的水土流失問題,該問題的解決需要得到生態(tài)水利工程設計的支持。例如,在位于贛江中游峽江縣的江西峽江水利樞紐工程設計中,設計人員在其中融入了自然退化生態(tài)修復技術、稀缺植被生態(tài)修復技術、經(jīng)濟林生態(tài)修復技術,這就使得該工程幾乎具備全部生態(tài)水利工程特征,這也是該工程得以較好保持周邊水土的原因所在。在生態(tài)水利工程設計思想引導下,江西峽江水利樞紐工程較好貫徹了尊重自然、嚴格控制主體工程永久占地、盡量減少臨時占地等原則,施工設計也實現(xiàn)了盡可能減少對原有地表土壤擾動、破壞自然生態(tài)系統(tǒng)的情況出現(xiàn),這些就使得自然生態(tài)退化引發(fā)的水土流失問題得到了較好抑制,而在收集表層耕植土進行剝離、通過臨時擋護保護表土資源的設計支持下,江西峽江水利樞紐工程竣工后的后期復耕、綠化等跡地恢復獲得了有力支持,這不僅大大節(jié)約了投資,更保證該水利工程取得了良好的生態(tài)效益。
三、結語
綜上所述,生態(tài)環(huán)境的保護問題,會對水利建設工程附近區(qū)域的穩(wěn)定發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響,提高水利工程設計的生態(tài)元素極為必要。生態(tài)水利工程建設會對周邊的江河湖泊、自然地貌產(chǎn)生不同程度的影響,若是不能將這種影響控制在一定的范圍內,必然會對水利工程周圍區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展造成消極作用。因此,要綜合考慮水利工程設計所創(chuàng)造的生態(tài)效益,充分發(fā)揮水利工程的積極作用。
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